步步高2015高三物理(新課標(biāo))一輪講義：12.3光的折射-全反射

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第3課時(shí)光的折射全反射考綱解讀 1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律.2.掌握全反射的條件，會(huì)進(jìn)行有關(guān)簡單的計(jì)算1折射定律的應(yīng)用觀察者看見太陽從地平線升起時(shí)，下列關(guān)于太陽位置的敘述中正確的是 ()A太陽位于地平線之上B太陽位于地平線之下C太陽恰位于地平線D大氣密度不知，無法判斷答案B解析太陽光由地球大氣層外的真空射入大氣層時(shí)要發(fā)生折射，根據(jù)折射定律，折射角小于入射角，折射光線進(jìn)入觀察者的眼睛，觀察者認(rèn)為光線來自它的反向延長線這樣使得太陽的實(shí)際位置比觀察者看見的太陽位置

2、偏低2折射定律與折射率的理解和應(yīng)用如圖1所示，光線以入射角1從空氣射向折射率neq r(2)的玻璃表面圖1(1)當(dāng)入射角145時(shí)，求反射光線與折射光線間的夾角.(2)當(dāng)入射角1為何值時(shí)，反射光線與折射光線間的夾角90？答案(1)105(2)arctan eq r(2)解析(1)設(shè)折射角為2，由折射定律eq f(sin 1,sin 2)n得sin 2eq f(sin 1,n)eq f(sin 45,r(2)eq f(1,2)，所以，230.因?yàn)?145，所以1804530105.(2)因?yàn)?290，所以，sin 2sin (901)cos 1cos 1由折射定律得tan 1eq r(2)，1ar

3、ctan eq r(2).3全反射問題分析很多公園的水池底都裝有彩燈，當(dāng)一束由紅、藍(lán)兩色光組成的燈光從水中斜射向空氣時(shí)，關(guān)于光在水面可能發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象，下列光路圖中正確的是()答案C解析紅光、藍(lán)光都要發(fā)生反射，紅光的折射率較小，所以藍(lán)光發(fā)生全反射的臨界角較紅光小，藍(lán)光發(fā)生全反射時(shí)，紅光不一定發(fā)生，故只有C正確4光的色散現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)表明，可見光通過三棱鏡時(shí)各色光的折射率n隨波長的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式：nAeq f(B,2)eq f(C,4)，其中A、B、C是正的常量太陽光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如圖2所示，則()圖2A屏上c處是紫光 B屏上d處是紅光C屏上b處是紫光 D屏上a處是紅光答案

4、D解析可見光中紅光波長最長，折射率最小，折射程度最小，所以a為紅光，而紫光折射率最大，所以d為紫光1折射定律(1)內(nèi)容：如圖3所示，折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比圖3(2)表達(dá)式：eq f(sin 1,sin 2)n.(3)在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的2折射率(1)折射率是一個(gè)反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的物理量(2)定義式：neq f(sin 1,sin 2).(3)計(jì)算公式：neq f(c,v)，因?yàn)関c，所以任何介質(zhì)的折射率都大于1.(4)當(dāng)光從真空(或空氣)射入某種介質(zhì)時(shí)，入射角大于折射角；當(dāng)光由介質(zhì)射入真空(或空

5、氣)時(shí)，入射角小于折射角3全反射現(xiàn)象(1)條件：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)入射角大于或等于臨界角(2)現(xiàn)象：折射光完全消失，只剩下反射光4臨界角：折射角等于90時(shí)的入射角，用C表示，sin Ceq f(1,n).5光的色散(1)光的色散現(xiàn)象：含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象(2)光譜：含有多種顏色的光被分解后，各種色光按其波長的有序排列(3)光的色散現(xiàn)象說明：白光為復(fù)色光；同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，頻率越大的色光折射率越大；不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同，波長越短，波速越慢(4)棱鏡含義：截面是三角形的玻璃儀器，可以使光發(fā)生色散，白光的色散表明各色光在同一介質(zhì)中的折射率不同三棱鏡對(duì)

6、光線的作用：改變光的傳播方向，使復(fù)色光發(fā)生色散考點(diǎn)一折射定律的理解與應(yīng)用1折射率由介質(zhì)本身性質(zhì)決定，與入射角的大小無關(guān)2折射率與介質(zhì)的密度沒有關(guān)系，光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì)3同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射率越大，傳播速度越小4公式neq f(sin 1,sin 2)中，不論是光從真空射入介質(zhì)，還是從介質(zhì)射入真空，1總是真空中的光線與法線間的夾角，2總是介質(zhì)中的光線與法線間的夾角例1一半圓柱形透明物體橫截面如圖4所示，底面AOB鍍銀，O表示半圓截面的圓心一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)入射，經(jīng)過AB面反射后從N點(diǎn)射出已知光線在M點(diǎn)的入射角為30，MOA60，NOB30.求：圖4(1)光線在M點(diǎn)的折射

7、角；(2)透明物體的折射率解析(1)如圖所示，透明物體內(nèi)部的光路為折線MPN，Q、M點(diǎn)相對(duì)于底面EF對(duì)稱，Q、P和N三點(diǎn)共線設(shè)在M點(diǎn)處，光的入射角為i，折射角為r，OMQ，PNF.根據(jù)題意有30由幾何關(guān)系得，PNOPQOr，于是r60且r由式得r15(2)根據(jù)折射率公式有sin insin r由式得neq f(r(6)r(2),2)1.932.答案(1)15(2)eq f(r(6)r(2),2)或1.932解決光的折射問題的一般方法(1)根據(jù)題意畫出正確的光路圖(2)利用幾何關(guān)系確定光路中的邊、角關(guān)系，確定入射角和折射角(3)利用折射定律建立方程進(jìn)行求解突破訓(xùn)練1如圖5所示，在坐標(biāo)系的第一象限

8、內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OPOQR，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體，在OP面上的入射點(diǎn)為A，OAeq f(R,2)，此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出，且與x軸交于D點(diǎn)，ODeq r(3)R，求該玻璃的折射率圖5答案eq r(3)解析作光路圖如圖所示在PQ面上的入射角sin 1eq f(OA,OB)eq f(1,2)，130由幾何關(guān)系可得260折射率neq f(sin 2,sin 1)eq r(3)考點(diǎn)二全反射現(xiàn)象的理解與應(yīng)用1在光的反射和全反射現(xiàn)象中，均遵循光的反射定律；光路均是可逆的2當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，往往同時(shí)發(fā)生光的折射和反射現(xiàn)象，但在全反射現(xiàn)象中，只發(fā)生

9、反射，不發(fā)生折射當(dāng)折射角等于90時(shí)，實(shí)際上就已經(jīng)沒有折射光了例2如圖6所示，光屏PQ的上方有一半圓形玻璃磚，其直徑AB與水平面成30角圖6(1)若讓一束單色光沿半徑方向豎直向下射向圓心O，由AB面折射后射出，當(dāng)光點(diǎn)落在光屏上時(shí)，繞O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整入射光與豎直方向的夾角，該角多大時(shí)，光在光屏PQ上的落點(diǎn)距O點(diǎn)最遠(yuǎn)？(已知玻璃磚對(duì)該光的折射率為neq r(2)(2)若讓一束白光沿半徑方向豎直向下射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上形成完整彩色光帶，則光帶的最右側(cè)是什么顏色的光？若使光線繞圓心O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，什么顏色的光最先消失？解析(1)如圖，剛好發(fā)生全反射時(shí)，落點(diǎn)距O最遠(yuǎn)sin Ceq f(1,n)

10、解得C45入射光與豎直方向的夾角為C3015(2)由于介質(zhì)時(shí)紫光的折射率最大，所以位于光帶的最右側(cè)若使光線繞圓心O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，入射角增大，由于紫光的臨界角最小，所以紫光最先消失答案(1)15(2)紫光紫光解答全反射類問題的技巧解答全反射類問題時(shí)，要抓住發(fā)生全反射的兩個(gè)條件：一是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，二是入射角大于或等于臨界角利用好光路圖中的臨界光線，準(zhǔn)確地判斷出恰好發(fā)生全反射的光路圖是解題的關(guān)鍵，且在作光路圖時(shí)盡量與實(shí)際相符，這樣更有利于問題的分析突破訓(xùn)練2為測(cè)量一塊等腰直角三棱鏡ABD的折射率，用一束激光沿平行于BD邊的方向射向直角邊AB邊，如圖7所示激光束進(jìn)入棱鏡后射到另一直角邊A

11、D邊時(shí)，剛好能發(fā)生全反射該棱鏡的折射率為多少？圖7答案eq f(r(6),2)解析作出法線如圖所示neq f(sin 45,sin r)，neq f(1,sin C)，Cr90即eq f(sin 45,cos C)eq f(1,sin C)解得tan Ceq r(2)，sin Ceq f(r(6),3)，neq f(r(6),2).考點(diǎn)三光路控制問題分析1玻璃磚對(duì)光路的控制兩平面平行的玻璃磚，出射光線和入射光線平行，且光線發(fā)生了側(cè)移，如圖8所示圖8圖92三棱鏡對(duì)光路的控制(1)光密三棱鏡：光線兩次折射均向底面偏折，偏折角為，如圖9所示(2)光疏三棱鏡：光線兩次折射均向頂角偏折(3)全反射棱鏡(

12、等腰直角棱鏡)，如圖10所示圖10特別提醒不同顏色的光的頻率不同，在同一種介質(zhì)中的折射率、光速也不同，發(fā)生全反射現(xiàn)象的臨界角也不同例3“B超”可用于探測(cè)人體內(nèi)臟的病變狀況如圖11是超聲波從肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時(shí)遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為eq f(sin 1,sin 2)eq f(v1,v2)(式中1是入射角，2是折射角，v1、v2分別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度)，超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時(shí)遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同已知v20.9v1，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是d，入射角是i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟

13、表面的深度h為()圖11A.eq f(9dsin i,2r(10081sin2 i) B.eq f(dr(81100sin2 i),10sin i)C.eq f(dr(81100sin2 i),20sin i) D.eq f(dr(10081sin2 i),18sin i)解析如圖所示，根據(jù)光的折射定律有eq f(sin i,sin )eq f(n1,n2)eq f(v1,v2)由幾何關(guān)系知sin eq f(f(d,2),r(f(d,2)2h2)以上兩式聯(lián)立可解得heq f(dr(10081sin2i),18sin i)，故選項(xiàng)D正確答案D突破訓(xùn)練3已知直角等腰三棱鏡對(duì)入射光的折射率大于eq

14、r(2)，則下列選項(xiàng)中光路可能正確的是()答案C解析如果入射光線平行于底邊從一直角邊入射，入射角為45，折射角小于45，如果光線直接入射到另一直角邊，根據(jù)幾何關(guān)系，入射角大于45，光線在另一直角邊發(fā)生全反射，不可能平行于底邊射出，A錯(cuò)誤；如果入射光線垂直于一直角邊入射，在底邊的入射角為45，直角等腰三棱鏡對(duì)入射光的折射率大于eq r(2)，由臨界角公式可知，此三棱鏡對(duì)光的全反射的臨界角小于45，因此光在三棱鏡中入射到底邊時(shí)發(fā)生全反射，B錯(cuò)誤；如果入射光線平行于底邊從一直角邊入射，入射角為45，折射角小于45，如果光線入射到底邊，根據(jù)幾何關(guān)系，光線在底邊上的入射角大于45，光線發(fā)生全反射入射到另

15、一直角邊，根據(jù)對(duì)稱性和光路可逆，出射光線仍然與底邊平行，C正確；D圖中的光線從一直角邊入射后的折射光線與入射光線在法線的同側(cè)，因此D錯(cuò)誤51平行板玻璃磚模型的分析平行玻璃磚不改變光線的方向，只是使光線發(fā)生側(cè)移，由于玻璃對(duì)不同色光的折射率不同，不同色光經(jīng)玻璃磚后的側(cè)移量也不同例4如圖12所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過兩棱鏡后，變?yōu)閺腶、b兩點(diǎn)射出的單色光，對(duì)于這兩束單色光()圖12A紅光在玻璃中傳播速度比藍(lán)光大B從a點(diǎn)射出的為紅光，從b點(diǎn)射出的為藍(lán)光C從a、b兩點(diǎn)射出的單色光不平行D從a、b兩點(diǎn)射出的

16、單色光仍平行，且平行于BC審題與關(guān)聯(lián)解析由玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率較大，可知A選項(xiàng)正確由偏折程度可知B選項(xiàng)正確對(duì)于C、D二選項(xiàng)，我們應(yīng)首先明白，除了題設(shè)給出的兩個(gè)三棱鏡外，二者之間又形成一個(gè)物理模型平行玻璃磚(不改變光的方向，只使光線發(fā)生側(cè)移)中間平行部分只是使光發(fā)生了側(cè)移略去側(cè)移因素，整體來看，仍是一塊平行玻璃板，ABBA.所以出射光線仍平行作出光路圖如圖所示，可知光線Pc在P點(diǎn)的折射角與光線ea在a點(diǎn)的入射角相等，據(jù)光路可逆，則過a點(diǎn)的出射光線與過P點(diǎn)的入射光線平行由此，D選項(xiàng)正確答案ABD突破訓(xùn)練4頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如圖13所示，下列說法正

17、確的是()圖13A單色光1的波長小于單色光2的波長B在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度C單色光1垂直通過玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2垂直通過玻璃板所需的時(shí)間D單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角答案AD解析本題考查光的色散、全反射現(xiàn)象、光速和折射率之間的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)由題圖知單色光1在界面折射時(shí)的偏折程度大，則單色光1的折射率大，因此單色光1的頻率大于單色光2的頻率，那么單色光1的波長就小于單色光2的波長，A項(xiàng)對(duì)；由neq f(c,v)知，折射率大的單色光1在玻璃中傳播速度小，當(dāng)單色光1、2垂直射入玻璃時(shí)，二者通過玻璃板的路程相等，此時(shí)單色光1通

18、過玻璃板所需的時(shí)間大于單色光2的，B、C項(xiàng)都錯(cuò)；由sin Ceq f(1,n)及玻璃對(duì)單色光1的折射率大知，D項(xiàng)對(duì).高考題組1(2013福建理綜14)一束由紅、紫兩色光組成的復(fù)色光，從空氣斜射向玻璃三棱鏡下面四幅圖中能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱鏡折射分離成兩束單色光的是()答案B解析光通過玻璃三棱鏡后向它的橫截面的底邊偏折，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；同一介質(zhì)對(duì)頻率越高的光的折射率越大，所以復(fù)色光經(jīng)玻璃折射后，光路應(yīng)分開，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤紫光的頻率比紅光的大，故經(jīng)玻璃三棱鏡后紫光的偏折程度大于紅光的，故B選項(xiàng)正確2(2013天津理綜8)固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖14，O點(diǎn)為圓心，OO為直徑MN的垂線足夠大的

19、光屏PQ緊靠玻璃磚右側(cè)且垂直于MN.由A、B兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向O點(diǎn)，入射光線與OO夾角較小時(shí)，光屏NQ區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑，逐漸增大角，當(dāng)時(shí)，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大角，當(dāng)時(shí)，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失，則()圖14A玻璃磚對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的大BA光在玻璃磚中的傳播速度比B光的大C時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑Deq f(,2)時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑答案AD解析當(dāng)入射角逐漸增大時(shí)，A光斑先消失，說明玻璃對(duì)A光的折射率大于對(duì)B光的折射率(nAnB)，所以fAfB，vAvB，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤當(dāng)A光、B光都發(fā)生全反射時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確3(2013全國

20、新課標(biāo)34(2)如圖15，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，A30，B60.一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出，若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等圖15(i)求三棱鏡的折射率(ii)在三棱鏡的AC邊是否有光線透出，寫出分析過程(不考慮多次反射)答案見解析解析()光路圖如圖所示，圖中N點(diǎn)為光線在AC邊發(fā)生反射的入射點(diǎn)設(shè)光線在P點(diǎn)的入射角為i、折射角為r，在M點(diǎn)的入射角為r、折射角依題意也為i，由幾何關(guān)系知i60由折射定律有sin insin rnsin rsin i由式得rrOO為過M點(diǎn)的法線，C為直角，OOAC.由幾何關(guān)系有MNCr由反射

21、定律可知PNAMNC聯(lián)立式得PNAr由幾何關(guān)系得r30聯(lián)立式得neq r(3)()設(shè)在N點(diǎn)的入射角為i，由幾何關(guān)系得i60此三棱鏡的全反射臨界角滿足nsin C1由式得iC此光線在N點(diǎn)發(fā)生全反射，三棱鏡的AC邊沒有光線透出4(2013山東理綜37(2)如圖16所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，截面所在平面內(nèi)的一束光由O點(diǎn)垂直AD邊射入已知棱鏡的折射率neq r(2)，ABBC8 cm，OA2 cm，OAB60.圖16求光第一次射出棱鏡時(shí)，出射光的方向第一次的出射點(diǎn)距C_cm.答案見解析eq f(4r(3),3)解析設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，由折射定律得sin Ceq f(1,n)代入數(shù)據(jù)

22、得C45光路圖如圖所示，由幾何關(guān)系可知光線在AB邊和BC邊的入射角均為60，均發(fā)生全反射設(shè)光線在CD邊的入射角為，折射角為，由幾何關(guān)系得30，小于臨界角，光線第一次射出棱鏡是在CD邊的E點(diǎn)，由折射定律得neq f(sin ,sin )代入數(shù)據(jù)得45CEeq f(BC,2)tan 30eq f(4,3)eq r(3) cm模擬題組5如圖17，光導(dǎo)纖維由“內(nèi)芯”和“包層”兩個(gè)同心圓柱體組成，其中心部分是內(nèi)芯，內(nèi)芯以外的部分為包層，光從一端進(jìn)入，從另一端射出下列說法正確的是()圖17A內(nèi)芯的折射率大于包層的折射率B內(nèi)芯的折射率小于包層的折射率C不同頻率的可見光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫?/p>

23、時(shí)間相同D若紫光以如圖所示角度入射時(shí)，恰能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射，則改用紅光以同樣角度入射時(shí)，也能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射答案A解析光導(dǎo)纖維是依據(jù)全反射原理工作的，內(nèi)芯的折射率大于包層的折射率，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；不同頻率的可見光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r(shí)間不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若紫光以如圖所示角度入射，恰能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射，則改用紅光以同樣角度入射，由于紅光臨界角大于紫光，所以不能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射，選項(xiàng)D錯(cuò)誤6半徑為R的玻璃圓柱體，截面如圖18所示，圓心為O，在同一截面內(nèi)，兩束相互垂直的同種單色光射向圓柱面的A、B兩點(diǎn)，其中一束沿AO方向

24、，AOB30，若玻璃對(duì)此單色光的折射率neq r(3).圖18(1)試作出兩束光從射入到第一次射出的光路圖，并求出各光線射出時(shí)的折射角；(當(dāng)光線射向柱面時(shí)，如有折射光線則不考慮反射光線)(2)求兩束光經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(diǎn)(或反向延長線的交點(diǎn))與A點(diǎn)的距離答案(1)光路圖見解析060(2)(eq r(3)1)R解析(1)過A點(diǎn)的光線不偏折，折射角為0.設(shè)過B的光線折射角為，則neq f(sin 60,sin )eq r(3)，故30經(jīng)C點(diǎn)發(fā)生折射，入射角為30，同理折射角為60光路圖如圖所示(2)由幾何關(guān)系可知，DOeq r(3)COeq r(3)R，故DA(eq r(3)1)R.(

25、限時(shí)：30分鐘)題組1光的折射現(xiàn)象與光的色散1如圖1所示是一觀察太陽光譜的簡易裝置，一加滿清水的碗放在有陽光的地方，將平面鏡M斜放入水中，調(diào)整其傾斜角度，使太陽光經(jīng)水面折射再經(jīng)水中平面鏡反射，最后由水面折射回空氣射到室內(nèi)白墻上，即可觀察到太陽光譜的七色光帶逐漸增大平面鏡的傾斜角度，各色光將陸續(xù)消失，則此七色光帶從上到下的排列順序以及最先消失的光分別是()圖1A紅光紫光，紅光 B紫光紅光，紅光C紅光紫光，紫光 D紫光紅光，紫光答案C解析根據(jù)折射定律作出光路圖可知，此七色光帶從上到下的排列順序是紅光紫光；因?yàn)樗畬?duì)紫光的折射率n最大，根據(jù)公式sin Ceq f(1,n)可知，其從水中射向水平面時(shí)發(fā)生

26、全反射的臨界角最小，所以最先消失綜上分析，正確選項(xiàng)為C.2紅光與紫光相比()A在真空中傳播時(shí)，紫光的速度比較大B在玻璃中傳播時(shí)，紅光的速度比較大C玻璃對(duì)紅光的折射率較紫光的大D從玻璃到空氣的界面上，紅光的臨界角較紫光的大答案BD解析因?yàn)楦鞣N色光在真空中的傳播速度均為3108 m/s，所以A錯(cuò)誤因?yàn)椴Ａ?duì)紅光的折射率較玻璃對(duì)紫光的折射率小，根據(jù)veq f(c,n)得紅光在玻璃中的傳播速度比紫光大，所以B正確，C錯(cuò)誤根據(jù)公式sin Ceq f(1,n)得紅光的臨界角比紫光的大，D正確3已知介質(zhì)對(duì)某單色光的臨界角為，則()A該介質(zhì)對(duì)此單色光的折射率等于eq f(1,sin )B此單色光在該介質(zhì)中的傳

27、播速度等于csin (c為真空中的光速)C此單色光在該介質(zhì)中的波長是在真空中波長的sin 倍D此單色光在該介質(zhì)中的頻率是真空中的eq f(1,sin )答案ABC解析介質(zhì)對(duì)該單色光的臨界角為，它的折射率neq f(1,sin )，A項(xiàng)正確；此單色光在介質(zhì)中的傳播速度為veq f(c,n)csin ，B正確；eq f(v,f)eq f(csin ,c/0)0sin ，所以0sin 1，故C項(xiàng)正確；而光的頻率是由光源決定的，與介質(zhì)無關(guān)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤題組2光的全反射4公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈，在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積，下列說法正確的是()A紅燈看起來較淺，

28、紅燈照亮的水面面積較小B紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較小C紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較大D紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較大答案D解析光從水里射入空氣時(shí)發(fā)生折射，入射角相同時(shí)，折射率越大，折射角越大，從水面上看光源越淺，紅燈發(fā)出的紅光的折射率最小，看起來最深；設(shè)光源的深度為d，光的臨界角為C，則光能夠照亮的水面面積大小為S(dtan C)2，可見，臨界角越大的光，照亮的面積越大，各種色光中，紅光的折射率最小，臨界角最大，所以紅燈照亮的水面面積較大，選項(xiàng)D正確5如圖2所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角AOB60.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折

29、射的光線恰平行于OB，以下對(duì)該介質(zhì)的折射率值及折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線能不能發(fā)生全反射的說法正確的是()圖2A.eq r(3)，不能發(fā)生全反射B.eq r(3)，能發(fā)生全反射C.eq f(2r(3),3)，不能發(fā)生全反射D.eq f(2r(3),3)，能發(fā)生全反射答案A解析畫出光路圖，并根據(jù)幾何關(guān)系標(biāo)出角度，如圖所示由圖可知，介質(zhì)的折射率neq f(sin 60,sin 30)eq r(3)；因?yàn)閟in 30eq f(1,2)eq f(r(3),3)eq f(1,n)sin C，所以折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線不能發(fā)生全反射，選項(xiàng)A正確6如圖3所示，AB、CD分別是置于空氣中厚玻璃磚的上、

30、下兩個(gè)表面，且ABCD，光線經(jīng)AB表面射向玻璃磚，當(dāng)折射光線射到CD表面上時(shí)，下列說法中正確的是()圖3不可能發(fā)生全反射只要適當(dāng)增大入射角1，就可能在CD面上發(fā)生全反射只要玻璃磚的厚度足夠大，就可能在CD面上發(fā)生全反射由于不知道玻璃的折射率，故無法判斷A只有正確 B只有正確C正確 D只有正確答案A解析如圖所示，折射光線O1O2能否在CD面上發(fā)生全反射，取決于是否滿足全反射的條件，由于玻璃的折射率大于空氣的折射率，故折射光線O1O2是從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，設(shè)折射光線O1O2在CD面上的入射角為1，則12.據(jù)折射率的定義可得neq f(sin 1,sin 2).(其中190)據(jù)臨界角定義可得ne

31、q f(1,sin C).可得12C.故折射光線O1O2在CD面上不能發(fā)生全反射為了表演“隱形的大頭針”節(jié)目，某同學(xué)在半徑為r的圓形軟木片中心垂直插入一枚大 頭針，并將其放入盛有水的碗中，如圖4所示已知水的折射率為eq f(4,3)，為了保證表演成功 (在水面上看不到大頭針)，大頭針末端離水面的最大距離h為()圖4A.eq f(r(7),3)r B.eq f(4,3)r C.eq f(3,4)r D.eq f(3r(7),7)r答案A解析只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，從水面上就看不到大頭針，如圖所示，根據(jù)圖中幾何關(guān)系有sin Ceq f(r,r(r2h2)eq f(1,n)eq f(3,4)，所以heq f(r(7),3)r，選項(xiàng)A對(duì)8如圖5所示，MN是位于豎直平面內(nèi)的光屏，放在水平面上的半圓柱形玻璃磚的平面部分ab與屏平行由光源S發(fā)出的一束白光從半圓沿半徑射入玻璃磚，通過圓心O再射到屏上在水平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心沿逆